汽车电子电路技术完整分析
汽车电子电路技术完整分析
参考文献链接
https://mp.weixin.qq.com/s/-Wt6HfM3Pq-qpbbblvUTFw
https://mp.weixin.qq.com/s/KRNmE4aaCW4EWpp8M0V-cA
https://mp.weixin.qq.com/s/4k49nl4xXttikYZlDNuQXQ
主机整车EEA架构汇总
在车辆的电子电气架构方面，特斯拉是引领者也是全面变革者，早在2012年 Model S有较为明显的功能域划分，包括动力域、底盘域、车身域， ADAS模块，到2017 年特斯拉又在Model3 突破了功能域的框架，实现了中央计算+区域控制器框架。
01. 小鹏
从小鹏成立至今，电子电气架构经历过三代的迭代，如图1所示首先2018年G3上是传统的分布式架构，到2021年P7上是域控架构，如图2所示，在G3的分布式架构基础上，进行跨域整合，分层域控。分层域控是指功能域控制器（ 智驾域控制器、车身域控制器）与中央域控制器并存，跨域整合是在分布式架构的基础上将部分控制器功能进行整合，混合设计是指传统的面向信号的交互和面向服务的交互并存。
▲图1 小鹏电子电气架构迭代
▲图2 小鹏P7的域控架构
小鹏最新的电子电气架构名叫X-EEA3.0，如图3所示，已经在不久前的发布的G9上搭载了。在硬件架构方面，采用了中央超算(C-DCU)加区域控制的架构，其中中央超算负责车控、智驾、座舱三大功能，区域控制器分为左右两个，将更多控制件分区，并且根据就近配置原则，分区接管相应功能，大幅缩减线束。在域控内部，对各个功能进行的内存分区，软件升级互不干涉，30分钟内可以完成升级，并且可以做到无感升级，可以边开边升级。
在通信架构方面， X-EEA3.0采用千兆以太网为主干的通信架构，支持以大量数据传输为基础的高级别自动驾驶、智能座舱、OTA 等智能功能。同时支持多通讯协议。
在电力架构方面，可实现场景式精准配电，可根据不同用车场景按需配电， 比如在路边等人时，可以只对空调、座椅调节、音乐等功能供电，其他部分断电，这样就能节能耗，提高续航里程。车辆定期自诊断，主动发现问题，引导维修，以科技手段赋能售后。
▲图3 小鹏X-EEA3.0架构
02. 蔚来
关于蔚来的电子电气架构信息，只在上次的演讲上听到过他们下一代的一些信息，下一代蔚来的选择是区域控制器架构，整个系统由中央计算单元、四个区域控制器和高速以太网构建基本骨架，通过三者的协同，构建自适应、自学习系统，并且提供广泛的智能互联功能。由于蔚来资料管的很严，资料的原图就不能展示了，贴个类似的图，环形拓扑，支持Fail-operational的双冗余系统，具有良好扩展性。
▲图4 蔚来的下一代电子电气架构(示意图)
其中中央计算单元在性能上拥有1000TOPS以上的算力，主频大于1GHz。结合之前英伟达的官网信息，中央计算单元的主控是英伟达的Orin芯片，而且是由现有的Adam超算平台迭代过来的。
▲图5 英伟达官方平台信息
因为在最新的ES7上将搭载蔚来的Aquila 蔚来超感系统。该系统中有一个Adam超算平台。该平台的由四个 DRIVE Orin 系统级芯片（SoC）构成，所提供的超过 1000 TOPS 的算力，前两个系统级芯片负责处理车辆传感器组每秒产生的 8 千兆字节数据。第三个 Orin 作为备份，确保系统能够在任何情况下安全运行。第四个 Orin 支持本地训练，通过车队学习改进车辆并根据个人用户的喜好实现驾驶体验的个性化。
图6 蔚来的adam超算平台
Adam超算平台可以驱动各种智能功能并留出足够的裕量用于在未来通过 OTA 增加新功能。对于区域控制器而言，其是一个支持中央计算平台的汽车小脑系统，其功能是：
1.分布式边缘计算框架；2.车控仲裁中心；3.面向服务通信的信息通信网络；4.区域集中式数据中心；
5.整车配电枢纽；
6.获取智能传感器的数据和控制智能执行器的行为；
为了实现上述的功能，以及实现上面提到的平台化、高内聚低耦合、高重用性、灵活部署的特性，软件必须是面向服务的架构、广泛的采用中间件(SOME/IP、DDS等)。
这就需要对现有的软件架构进行重构，首先是引入远程调用方式(RPC)，这也是SOA思想的核心，第二需要对传统常用的是本地调用方式(LPC)进行重构(这种方式是函数的本地调用、没有统一的机制和标准),比如统一RPC与LPC的接口，让LPC模拟Method、Request/Responce、Fire/Forget、Event等通信方式，实现服务对下层无感调用。
另外由于区域控制器的资源有限，为了实现跨域功能融合、跨域功能隔离。蔚来的方法是在区域控制器上采用AMP多核架构，AMP 模式的 RTOS 在各个 CPU 上均运行一个操作系统实例，这些操作实例不一定完全相同。
这样方式具有不需要MMU、运行开销小，支持不同功能安全等级的系统融合的特性，但是也带来了一些挑战，比如核心的负载没有统一的管理、多核通信机制开销、不同核心之间的启动时序难以管理等。这种工程技术问题随着经验和时间的积累，肯定是没问题的，况且蔚来已有自研域控制的经验积累。
▲图7 蔚来ES8上自研底盘域控制器
03. 理想
理想的电子电气架构发展分三步走，从分布式架构开始，过渡到域控架构，再到重要中央计算单元架构，如图8所示。分布式架构主要应用在理想ONE，主要围绕NOA自动驾驶控制器和 HU智能座舱控制器展开。
▲图8 理想EEA发展
域控制器架构将搭载在L9车型上，整车分为三个控制域：中央控制域控制器、自动驾驶域控制器、智能座舱域控制器。中央控制域控制器(如图9所示)包含动力、车身、部分底盘的功能，主要融合了车身控制器和中央网关，主控芯片为恩智浦最新的S32G车规级芯片，并且部硬件、系统、软件的均为理想研发。
▲图9 L9的中央域控制器
另外自动驾驶控制域是基于主流的的英伟达Orion来构建的，并且使用了两片orin芯片，智能座舱域控制器是基于高通的8155构建的，也使用了两片。理想的域控架构之后的下一代就是中央计算平台+区域控制器架构，并且会加入800V快充技术。中央计算平台(CCU)与特斯拉FSD的思路一样，将智能座舱控制和自动驾驶控制，以及车辆控制融合到一个控制器中，但是目前还不清楚是各个功能分离成不同的PCB板，还是全部融合到一块PCB板上。
CCU的功能架构如图10所示，CCU将车辆控制、自动驾驶、智能座舱多域融合，硬件资源共享，数据实时共享。在硬件上采用各领域内最先进的芯片，并通过高带宽低时延Switch级联，实现算力扩展和多域融合；软件方面具有高安全，硬实时OS, 中间件及应用运行环境，软件的性能参数如图11所示，具有延时低、高算力等特点。
▲图10 CCU的内部功能架构
▲图11 CCU内部软件的性能参数
区域控制器主要实现数据和能源网关的功能，实现减少线束、能源智能化管理、控制器软件化，以及实现SOA，软硬件解耦、控制IO虚拟化、服务化。通过若干个区域控制器和CCU实现环网架构。
▲图12 区域控制器内部简图
区域控制器的内部硬件简图如图8所示。从图12来看区域控制器应该是基于域控架构中使用的NXP S32G的迭代，具有高低边开关、E-fuse等控制，在通信方面有8路CAN、6路Lin和2路以太网。PCIe网关可以满足满足算力芯片之间的实时大数据交互；解决高带宽、低延时的痛点需求，实现任意端到端之间的数据传输带宽在20Gb/s以上，并且具备物理隔离。
TSN网关具备CAN/CANFD/LIN到以太网的双向协议转换功能，可以实现TSN协议中的NC/EE/BE不同优先级数据流转发和数据交换。
除了架构的升级外，在OS自研，软件自研方面，理想也有布局。为了实现对客户的需求进行快速响应，并且可以进行算力资源优化来提升用户体验，另外也是为了抓住软件定义汽车时代的汽车灵魂。
▲图13 理想的软件自研规划
04. 广汽埃安
广汽埃安的下一代电子电气架构名叫星灵电子电气架构，由中央计算机、智能驾驶计算机、信息娱乐计算机三个核心计算机群组，以及四个区域控制器组成，集成了千兆以太网、 5G和信息安全、功能安全等技术。
▲图14 广汽的星灵电子电气架构
从图14可以看出，中央运算单元主要负责动力控制和车身控制，其主控芯片为NXP S32G39，座舱域控制器采用的是高通的8155/8295芯片，智驾域控制器采用的是华为的昇腾 610高性能芯片，算力最高可达 400TOPS。分布于车身前后左右的 4个区域控制器主要负责供电以及执行中央控制单元的指令，中央计算单元与四个区域控制器之间采用以太网连接。
▲图15 三大域控制器
在软件结构方面，星灵架构采用了 SOA 软件架构以取代传统软件架构，以实现组件服务化、原子化和标准化，新增应用模块即可实现新场景。05.长城
在2020年，长城汽车开发了GEEP3.0的域控架构，涵盖车身控制、动力底盘、智能座舱、智能驾驶4个域控制器，并且目前已经应用到各个车型上了。
▲图16 长城汽车的EEA架构发展
GEEP 3.0之后是GEEP 4.0，GEEP 4.0将整车软、硬件高度整合，其由中央计算、智能座舱及高阶自动驾驶 3个计算平台，外加 3个区域控制器（左、右、前）。
▲图17 GEEP4.0
该架构采用SOA设计理念，开放标准API接口，实现功能可扩展，全面满足用户智能化需求。另外可以支持整车级的OTA升级能力，包含动力底盘系统、影音娱乐系统、车身系统、智能驾驶系统等。
▲图18 GEEP4.0的SOA架构设计概念
GEEP5.0由一个中央大脑（ one brain）以及五个区域控制器组成，计划2024 年面世。将实现 100%SOA 化，完成整车标准化软件平台的搭建。
▲图19 GEEP5.0架构
06. 比亚迪比亚迪最新的E3.0平台上将采用其最新的域控制器架构，其中包括智能动力域、智能车控域、智能座舱域和智能驾驶域四大域控。
▲图20 比亚迪的智能域控架构
智能动力域控制器是指八合一总成的控制器，其整合了整车控制器、电池管理器、电机控制器、车载充电器等。
▲图21 比亚迪的智能动力域
在智能座舱域，比亚迪自主研发了软硬件解耦的车用操作系统BYD OS，能够实现硬件即插即用，软件跨平台通用；使智能电动汽车常用常新。
▲图22 BYD OS
07. 上汽零束
全栈1.0电子电气架构搭载在目前上汽旗下高端纯电智能车品牌智己、飞凡车型上，全栈1.0架构共有三个域控制器，即中央计算(车控及数据融合)、智能驾驶、智能座舱，同时还保留了较多的分布式模块。2021年零束启动全栈3.0架构的研发，进行进一步的集中化，其两个高性能计算单元，即 HPC1和 HPC2来实现智能驾驶、智能座舱、智能计算、智能驾驶备份功能，再加 4个区域控制器， 实现各自不同区域的相关功能。
底层狭义操作系统由异构升级为同构；骨干通信带宽扩容至千兆甚至万兆；支持云、管、端智能车网络安全防护体系，并且可以加速智能车自学习、 自成长和自进化。
▲图23 上汽零束全栈1.0和全栈3.0
08. 总结
以上梳理了国内新势力与传统主机厂最新的电子电气架构，基本都是中央计算单元+区域控制器的架构，但是自信看一下，可以发现，新势力的步子迈的比较大，而传统主机厂还是相对保守，虽然大家都叫中央计算单元加区域控制器架构，但是新势力采用的基本是一个中央计算单元，来融合智能驾驶和智能座舱的功能，而传统主机厂基本是都是中央计算群组，分别为智驾、座舱和车控。参考文章：
1.探究 | 比亚迪e平台3.0告诉我们为什么电子电气架构如此重要
2.比亚迪发布e平台3.0解读：三电深度进化，全新智能架构
3.长城汽车全新电子电气架构解析，未来智能汽车的样子有了
4.比你想象中的要强 解析小鹏汽车 X-EEA 3.0 电子电气架构
5.演讲资料等
汽车电路大全
现在汽车上的电气系统越来越复杂，读懂电路图是每一个优秀的汽车修理工应该具备的基本技能。下面这篇文章系统的讲述了汽车电气线路图的分类、各种电路的特点、识读汽车电路图的要领以及汽车电路故障诊断的方法和注意事项。
汽车电路图的分类
电气线路图
电路原理图
电路原理图重点表达各电气系统电路的工作原理，既可以是全车电路图，也可以是各系统电路原理图
⑴ 汽车传统（开关/继电器）控制电路原理图
⑵ 汽车电子控制电路原理图
下图为别克轿车前大灯控制电路原理图
⑶ 汽车开关内部位置—电气连接关系图
下图为广本雅阁电动座椅开关电气连接关系图
⑷ 汽车电路原理方框图
方框图是把一个完整电路划分成若干部分，各个部分用方框表示，每一方框再用文字或符号说明功能，各方框之间用线条连接起来，用以表明各部分的相互关系。不必画出元器件和它们之间的具体连接情况。
电路定位图
电路定位图用于指示各电器及导线的具体位置。一般采用绘制的立体图或实物照片的形式，立体感强、能直观、清晰地反映电器在车上的实际位置，具有很高的实用价值。定位图还可以细分为汽车电器定位图、汽车线束图、汽车线路连接
器插脚图和汽车接线盒（含熔丝盒、继电器盒）平面布置图
⑴ 汽车电器定位图
确定各电器元件、连接器、接线盒、搭铁点、铰接点及诊断座等的分布位置。下图是广本雅阁轿车部分搭铁点定位图。
⑵ 汽车线束图
确定电线束与各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、连接器的形状及位置。
⑶ 汽车线路连接器插脚图
确定连接器内各导线连接位置。下图是电动后视镜连接器插脚图。
⑷ 汽车接线盒（含熔丝盒、继电器盒）平面布置图，
确定熔丝、继电器等具体安装方位。
各车系电路原理图的特点
横坐标式电路图
该模式的电路图在最下端通过编号坐标标注图中各线路的位置，各线路平行排列，每条线路对准下框线上的一个编号。图中一般不允许横向交叉跨度较大的走线，横向连接的走线采用断口标注的方式表示，即线路断口处标注为与之相连的另一段线路所在图中的位置编号。主要以德国大众车系为主。
电路原理图说明如下：
1—三角箭头，表示下接下一页电路图。
2—保险丝代号，图中S5表示该保险丝位于保险丝座第5号位，10安培。
3—继电器板上插头连接代号，表示多针或单针插头连接和导线的位置，例如D13表示多针插头连接，D位置触点13。
4—接线端子代号，表示电器元件上接线端子数/多针插头连接触点号码。
5—元件代号，在电路图下方可以查到元件的名称。
6—元件的符号，可参见电路图符号说明。
7—内部接线（细实线），该接线并不是作为导线设置的，而是表示元件或导线束内部的电路。
8—指示内部接线的去向，字母表示内部接线在下一页电路图中与标有相同字母的内部接线相连。
9—接地点的代号，在电路图下方可查到该代号接地点在汽车上的位置。
10—线束内连接线的代号，在电路图下方可查到该不可拆式连接位于哪个导线束内。
11—插头连接，例如T8a/6表示8针a插头触点6。
12—附加保险丝符号，例如S123表示在中央电器附加继电器板上第23号位保险丝，10安培。
13—导线的颜色和截面积（单位：平方毫米）。
14—三角箭头，指示元件接续上一页电路图。
15—指示导线的去向，框内的数字指示导线连接到哪个接点编号。
16—继电器位置编号，表示继电器板上的继电器位置编号。
17—继电器板上的继电器或控制器接线代号，该代号表示继电器多针插头的各个触点。例如，2/30表示：2=继电器板上2号位插口的触点2，30=继电器/控制器上的触点30。
横纵坐标式电路图
该模式的电路图采用横纵坐标来确定电器在电路图中的位置，如奔驰汽车采用数字做横坐标，采用字母做纵坐标给电路进行定位 。
无坐标模块式电路图
无坐标模块式并不是特点，此处将其归为一类主要为了和其他形式的电路图形成对比。目前，采用此方式绘图的汽车制造公司较多，如通用别克，本田，东风雪铁龙，富康，丰田，福特，宝马，三菱等。但各公司的具体电路表达方式和图形符号各有不同，读图时需参照相关电路图和图形符号列表进行。
图例一：北京切诺基（戴姆勒-克莱斯勒）电路原理图
图例二：日产汽车电路原理图
米切尔电路图
米切尔（Mitchrll）公司是北美著名的汽车维修资料供应商，其汽车书籍产品占北美市场的70%，数据库光盘产品占北美市场的50%，中国车检中心在1997年与米切尔公司签定了数据库转让许可合同，并建造了全中文的CVIC汽车维修数据库。米切尔的电路图已成为中国地区汽车维修的重要资料。
米切尔电路图的特点：
⑴ 米切尔电路图包括了美国、欧洲、亚洲主要汽车制造厂的电路图，按照统一的格式和电器符号绘制，便于使用。
⑵ 在电控系统电路图中，以电控单元为中心，电控单元的各插脚按照代码依次排列，电控单元周围的元件大致是电源部分在图上方，接地部分在图下方。
⑶ 电器元件一般在四周，中间为导线。
识读汽车电路图的一般要领
1、认真读几遍图注
图注说明了该汽车所有电气设备的名称及其数码代号，通过读图注可以初步了解该汽车都装配了哪些电气设备。然后通过电气设备的数码代号在电路图中找出该电气设备，在进一步找出相互连线、控制关系。
2、牢记电气图形符号
汽车电路图是利用电气图形符号来表示其构成和工作原理的。因此，必须牢记电路图形符号的含义，才能看懂电路原理图。
3、熟记电路标记符号
为了便于绘制和识读汽车电器电路图，有些电器装置或其接线柱等上面都赋予不同的标志代号。
4、牢记汽车电路特点
汽车电路的特点是：
⑴ 单线制
⑵ 负极搭铁
⑶ 用电设备并联
5、牢记回路原则
任何一个完整的电路都是由电源、熔断器、开关、控制装置、用电设备、导线等组成。电流流向必须从电源正极出发，经过熔断器、开关、控制装置、导线等到达用电设备，再经过导线（或搭铁）回到电源负极，才能构成回路。因此电路读图时，有三种思路：
思路一：沿着电路电流的流向，由电源正极出发，顺藤摸瓜查到用电设备，开关、控制装置等，回到电源负极。
思路二：逆着电路电流的方向，由电源负极（搭铁）开始，经过用电设备、开关、控制装置等回到电源正极。
思路三：从用电设备开始，依次查找其控制开关、连线、控制单元，到达电源正极和搭铁（或电源负极）。
实际应用时，可视具体电路选择不同思路，但有一点值得注意：随着电子控制技术在汽车上的广泛应用，大多数电气设备电路同时具有主回路和控制回路，读图时要兼顾两回路。
6、浏览全图，分割各个单元系统
要读懂汽车电路图，首先必须掌握组成电路的各个电器元件的基本功能和电器特性。在大概掌握全图的基本原理的基础上，再把一个个单元系统电路分割开来，这样就容易抓住每一部分的主要功能及特性。
在框划各个系统时，一定要遵守回路原则，注意既不能漏掉各个系统中的组件，也不能多框划其他系统的组件，一般规律是：
各电器系统只有电源和总开关是公共的，其他任何一个系统都应是一个完整的独立的电器回路，即包括电源、开关（保险）、电器（或电子线路）、导线等。从电源的正极经导线、开关、保险丝至电器后搭铁，最后回到电源负极。
7、熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系
从整车电路来讲，各局部电路除电源电路公用外，其他单元电路都是相对独立的，但它们之间也存在着内在联系（如信号共享）。因此，识图时，不但要熟悉各局部电路的组成、特点、工作过程和电流流经的路径，还要了解各局部电路之间的联系和相互影响。这是迅速找出故障部位、排除故障的必要条件。
8、掌握各种开关在电路中的作用
对多层多挡接线柱的开关，要按层、按挡位、按接线柱逐级分析其各层各挡的功能。有的用电设备受两个以上单挡开关（或继电器）的控制，有的受两个以上多挡开关的控制，其工作状态比较复杂。当开关接线柱较多时，首先抓住从电源来的一两个接线柱，再逐个分析与其他各接线柱相连的用电设备处于何种挡位，从而找出控制关系。
对于组合开关，实际线路是在一起的，而在电路图中又按其功能画在各自的局部电路中，遇到这种情况必须仔细研究识读。
9、全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态在电路图中，各种开关、继电器都是按初始状态画出的。即按钮未按下、开关未接通，继电器线圈未通电，其触点未闭合（指常开触点），这种状态称为原始状态。在识图时，不能完全按原始状态分析，否则很难理解电路的工作原理，因为大多数用电设备都是通过开关、按钮、继电器触点的变化而改变回路的，进而实现不同的电路功能。所以，必须进行工作状态的分析。
10、掌握电器装置在电路图中的位置
大量电器装置是机电合一的，在电路图上表示时，厂家为了使画法既简单（便于画图）又便于识图，多根据实际情况采用集中或分开表示法。
集中表示法是把一个电器装置的各组成部分，在图上集中绘制的一种表示方法。此法仅适用于较简单的电路。
分开表示法，如把继电器的线圈、触点分别画在不同的电路中，用同一文字符号或数字符号将分开部分联系起来。
11、先易后难
有些汽车电路图的某些局部电路可能比较复杂，一时难以看懂，可以暂时将其放一放，待其他局部电路都看懂后，结合看懂图中与该电路有联系的有关信息，再来进一步识读这部分电路。
12、注意搜集资料和经验积累
对于看不懂的电路要善于请教有关人员，同时还要善于查找收集相关资料；注意深入研究典型汽车电路，做到触类旁通；特别注意实际工作经验的积累，新技术、新工艺的应用和创新。
13、汽车电子控制系统的读图方法
汽车电子控制系统越来越多，其读图方法除以上所述要领适用外，以下方法与步骤对汽车电子控制系统的读图很有帮助。
1、要以电控系统的ECU为中心，因为这是整个系统的控制中心，所有电器部件都必然与这里发生关系。
2、 对ECU的各个接脚有大致印象，弄清楚分为几个区域，各区接脚排列的规律。
3、 找出该系统给ECU供电的电源线有哪些，注意一般ECU都不止一根电源线，弄清楚各电源线的供电状态（如常火线或开关控制）。
4、 找出该系统的搭铁线有哪些，注意分清哪些是在ECU内部搭铁，哪些是在车架上搭铁，哪些是在各总成机体上搭铁。
5、找出那些是系统的信号输入传感器，各传感器是否需要电源，并找出相应的电源线，该传感器那里搭铁。
6、找出系统的执行器有哪些，弄清电源供给和搭铁情况，电脑控制执行器的方式（控制搭铁端或电源端）。
汽车线束
汽车用电线
按承受电压的高低分类：高压导线和低压导线。
⑴ 导线截面积的正确选择
根据用电设备的负载电流大小选择导线的截面积。其一般原则为：
长时间工作的电气设备可选用实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%－100%之间的导线。同时，还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况，以免影响用电设备的电气性能和超过导线的允许温度。为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2。
下表为各种铜芯导线标称截面积的允许载流量。
下表为汽车12V电系主要电路导线截面积选择的推荐值 。
⑵ 导线的颜色
为便于安装和检修，汽车采用双色导线，主色为基础色，辅色为环布导线的条色带或螺旋色带，且标注时主色在前，辅色在后。以双色为基础选用时，各用电系统的电源线为单色，其余为双色，双色线的主色见下表。
标称截面积大于1.5 mm2的双色线，主辅颜色的搭配见下表。
注：○－容许搭配的颜色；Δ－不推荐搭配的颜色。
汽车线束
为使全车线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，汽车上的全车线路除高压线、蓄电池电缆和起动机电缆外，一般将同区域的不同规格的导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，称为线束。
⑴ 线束的包扎
① 电缆半叠包扎法，涂绝缘漆，烘干，以增加电缆的强度和
绝缘性能。
② 新型线束，局部塑料包扎后放入侧切口的塑料波纹管内，使其强度更高，保护性能更好，查找线路故障方便。
⑵ 线束的安装 同一种车型的线束在制造厂里按车型设计制造好后，用卡簧或绊钉固定在车上的既定位置，其抽头恰好在各电气设备接线柱附近位置，安装时按线号装在其对应的接线柱上。各种车型的线束各不相同，同一车型线束按发动机、底盘和车身分多个线束。
汽车电气设备线路常见故障
开路 （断路）故障
短路（短接）故障
接触不良（接触电阻过大）故障
汽车电路故障诊断与检修的一般流程
一般流程对初学者按部就班，培养良好的故障诊断与检修思路大有裨益。对于具备相当的理论知识和工作经验的维修人员，实际工作中不必过分拘泥于流程步骤，可以视实际情况或凭经验略过一些步骤，直达故障点进行检修，可有效提高工作效率。
另外，现代汽车上微计算机控制系统越来越多，利用故障诊断仪读取故障码和数据流进行故障诊断非常快捷，能有效的缩小故障范围，甚至能直接完成故障定位。因此对于微计算机控制系统故障或相关故障，注意故障诊断仪的优先采用。
汽车线路故障诊断与检修的常用方法
直观法
当汽车电系的某个部分发生故障时，会出现冒烟、火花、异响、焦臭、高温等异常现象。通过人体的感觉器官，听、摸、闻、看等对汽车电器进行直观检查，进而判断出故障的所在部位，从而大大地提高了检修速度。
检查保险法
当汽车电系出现故障时，首先应查看保险是否完好。如汽车在行驶中，若某个电器突然停止工作，同时该支路上的熔断器熔断，说明该支路有搭铁故障存在。某个系统的保险反复烧断，则表明该系统一定有类似搭铁的故障存在，不应只更换熔断器了事。
刮火法
刮火法又称试火法，通常应用于判断线束或导线有无开路。拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分（打铁）碰试，根据火花的有无，判断是否开路。
注意：刮火不宜用来检查汽车电子电路，以免损坏电子元件器材。
试灯法
用一个汽车灯泡作为临时试灯，检查线束是否开路或短路，电器或电路有无故障等。此方法特别适合于检查不允许直接短路的带有电子元器件的电器。使用临时试灯法应注意试灯的功率不要太大，在测试电子控制器的控制（输出）端子是否有输出及是否有足够的输出时尤其要慎重，防止使控制器超载损坏。
短路法
短路法又叫短接法，即用一根导线将某段导线或某一电器短接后观察用电器的变化。
替换法
替换法常用于故障原因比较复杂的情况，能对可能产生的原因逐一进行排除。其具体做法是：用一个已知是完好的零部件来替换被认为或怀疑是有故障的零部件，这样做可以试探出怀疑是否正确。若替换后故障消除，说明怀疑成立；否则，装回原件，进行新的替换，直至找到真正的故障部位。
模拟法
⑴ 车辆振动模拟
⑵ 热敏感性（温度）模拟
注意：不要将电气元件加热到60℃以上。
⑶ 浸水模拟
注意：不得将水直接喷在电气元件上。
⑷ 电负载模拟
⑸冷起动或热起动模拟
在某些情况下，只有当车辆冷起动时才会发生电气故障，或在车辆短暂熄火后热起动时发生。
汽车线路故障诊断与检修的注意事项
维修汽车电气系统的首要原则是不要随意更换电线或电器，这种操作有可能因短路、过载而引起火灾。同时还应注意以下各项：
1、拆卸蓄电池时，总是最先拆下负极（－）电缆；装上蓄电池时，总是最后连接负极（－）电缆。拆下或装上蓄电池电缆时，应确保点火开关或其他开关都已断开，否则会导致半导体元器件的损坏。切勿颠倒蓄电池接线柱极性。
2、允许使用欧姆表及万用表的R×100以下低阻欧姆挡检测小功率晶体三极管，以免电流过载损坏它们。更换三极管时，应首先接入基极，拆卸时，则应最后拆卸基极。对于金属氧化物半导体管（MOS），则应当心静电击穿，焊接时，应丛电源上拔下烙铁插头。
3、拆卸和安装元件时，应切断电源。如无特殊说明，元件引脚距焊点应在10mm以上，以免烙铁烫坏元件，且宜使用恒温或功率小于75W的电烙铁。
4、更换烧坏的保险时，应使用相同规格的保险。使用比规定容量大的保险会导致电气损坏或产生火灾。
5、靠近震动部件（如发动机）的线束部分应用卡子固定，将松弛部分拉紧，以免由于震动造成线束与其他部件接触。
6、不要粗暴地对待电器，也不能随意乱仍。无论好坏器件，都应轻拿轻放。以免使其承受过大冲击。
7、与尖锐边缘磨碰的线束部分应用胶带缠起来，以免损坏。安装固定零件时，应确保线束不要被夹住或被破坏，同时应确保接插头接插牢固。
8、进行保养时，若温度超过80℃（如进行焊接时），应先拆下对温度敏感的零件（如ECU）。
相比传统超算，云超算（HPC Cloud）有啥优势
高性能计算云的基本概念与内涵：高性能计算云是一种结合云计算技术的高性能计算服务模式，其中高性能计算是服务核心，云计算是服务模式创新的技术手段，多云互联是服务能力的扩展支撑。在此基础上，高性能计算云将与大数据、人工智能等技术深度融合，面向行业应用需求，提供一体化智算服务能力，实现高性能计算云能力拓展。
白皮书根据产品形态将高性能计算云分为三类：以超算资源为底座，通过云计算的服务模式为用户提供高性能计算服务的超算云；以通用云资源作为底座，为不同租户提供高性能计算服务的云超算；在不同高性能计算云之间，实现资源、数据、应用、服务等不同维度的云间协同与统一多云管理的多云互联。
白皮书首次提出了高性能计算云参考架构。作为结合超算云、云超算以及多云互联核心能力的综合性架构，该架构所包含的各项能力，既有现阶段超算云与云超算的共性能力，也有现阶段超算云与云超算的特性能力。未来，超算云与云超算将沿各自的技术路线演进发展。
高性能计算云是一种结合云计算技术的高性能计算服务模式，其中高性能计算是服务核心，云计算是服务模式创新的技术手段，多云互联是服务能力的扩展支撑。在此基础上，高性能计算云将与大数据、人工智能等技术深度融合，面向行业应用需求，提供一体化智算服务能力，实现高性能计算云能力拓展。
基础设施层∶提供行业高性能计算应用所必须的计算、存储与网络资源。
- 平台层∶向下对高性能算力资源解耦，向上提供部署运行高性能应用的相关平台环境。
- 服务层∶面向行业高性能应用提供统一的高性能计算云服务平台，满足行业应用差异化、定制化服务需求。
- 运维管理与安全防护∶针对高性能计算云不同的层次，提供资源监控、告警监控等运维管理服务以及数据、接口等安全防护服务。
- 高性能计算多云互联与管理∶从资源、数据、应用、服务等不同维度实现高性能计算云之间的互联互通，并在此基础上实现统一的多云管理。
目前，高性能计算云产业根据产品形态将高性能计算云分为三类。
- （1）超算云∶超算资源为底座，通过云计算的服务模式为用户提供高性能计算服务。
- （2） 云超算;以通用云资源作为底座，为不同租户提供高性能计算服务。
- （3）多云互联∶在不同高性能计算云之间，实现资源、数据、应用、服务等不同维度的云间协同与统一的多云管理。
超算云和云超算两类产品在高性能计算云参考模型的基础设施、平台和服务方面具有不同的特征。本章节将针对高性能计算云不同产品形态进行详细介绍。
与传统超算对比，云超算在建设方式、服务提供形态等方面具有一定的优势。云超算是基于云原生技术，采用公有云或混合云模式为用户提供的高性能计算服务。云超算具备开箱即用、按需购买使用、资源种类多样、弹性扩展、易用易管理、安全可信和连通性好等优势和特点。云超算是传统HPC的软硬件与云原生、AI等技术结合的新型高性能计算服务模式。
多云互联是一种云应用策略，通过多云连接策略，企业可连接 多个私有云、公有云及混合云平台，将日常业务灵活地分布至不同 的云端环境。
企业可利用不同云服务供货商的服务优点，选取最合适的云服务组合，同时减低采用单一云服务平台的风险。根据互联的主体不同，可以将多云互联划分为以下三个方∶
- HPC公有云互联∶ HPC公有云之间的互联互通，包括但不限 于基于云化的超算中心互联、云超算互联、超算资源与云资源互联等。
- HPC公有云与HPC私有云互联∶HPC公有云与HPC私有云之 间的互联互通。部分企业从生产数据安全的角度出发，将敏感数据使用自建 HPC 私有云处理，并将脱敏后的数据发送至 HPC公有云协同处理。
- 云边互联∶HPC公有云与HPC边缘云之间的互联互通。为了 满足近用户侧的高效算力需求，可以利用HPC边缘云所提供 的高性能计算资源执行对业务实时性要求更高的部分业务 流程（如AI推理过程），算力资源更加丰富的 HPC公有云执 行对算力要求更高的业务流程（如AI训练过程），云边之间 通过互联互通实现相互协作。
根据Gartner的研究数据显示，受疫情影响，全球云计算市场的增速放缓至13.1%，市场规模为 2083亿美元，其中IaaS市场规模为592亿美元，PaaS市场规模为 463亿美元，SaaS市场规模为1028亿美元。
预计到 2024年，高性能计算云的市场规模将达到 88亿美 元，市场增速将是线下高性能计算市场规模的2.5倍，2019年至2024年的CAGR 为17.6%。
预期到 2024年，高性能计算总体市场规模将达到470 亿美元，其中高性能计算云在高性能计算总体的市场规模的占
比将达到18.7%，位列第二，仅次于服务器市场规模。
此外，白皮书围绕全球市场、应用上云、技术融合三个方面，梳理了高性能计算云的产业发展现状；针对能源勘探、工业仿真、多媒体、生命科学、气象环保、材料研发等应用场景，分析不同场景需求，并阐述不同应用场景下的高性能计算云典型案例；从计算业务上云、一体化安全防护体系、计算软件服务化、绿色节能等不同方面，展望高性能计算云技术与产业发展趋势。
参考文献链接
https://mp.weixin.qq.com/s/-Wt6HfM3Pq-qpbbblvUTFw
https://mp.weixin.qq.com/s/KRNmE4aaCW4EWpp8M0V-cA
https://mp.weixin.qq.com/s/4k49nl4xXttikYZlDNuQXQ
